张晓华
(华能国际电力股份有限公司上安电厂,石家庄 050310)
华能国际电力股份有限公司上安电厂使用的是MGS4060A型双进双出钢球磨煤机(转速为16~25 r/min),自使用该型磨煤机以来,经常由于燃用煤种和运行维护等原因,导致制粉系统发生各种故障,甚至被迫减负荷停机,严重影响机组安全经济运行。以下通过对该种磨煤机故障的分析及改进处理,有效地提高制粉系统投入率。
钢球磨煤机系统主要由筒体、钢球、传动装置、中空轴、螺旋输送器、主轴承、油系统、混料箱、加球装置、动静态分离器等组成[1]。
中空轴(亦称耳轴)是磨煤机筒体、钢球护甲等本体部件质量的主要承载部件,中空轴及螺旋输送器等部件又是磨煤机入口一次风、出口排粉、入口落煤的枢纽部件。中空轴与磨煤机本体采用焊接的方式连接成一个整体,内部的中空圆管是通过磨煤机筒体端盖上的辐条与筒体之间连接的,同时筒体也通过辐条将转动力矩传递给中空圆管,使其与筒体以同样的角速度转动。在中空轴内埋设不锈钢管,用以引出压差装置的压差信号。中空圆管是一次风进入磨煤机的通道,中空圆管通过筒体侧的辐条跟随磨煤机筒体转动,中空圆管的另一端通过一个小轴被中空圆管端部支撑轴承支撑,支撑轴承安装在基座的一次风构件上。
原煤入料口和磨煤机排粉口嵌套在一起成为内部分开,表面结合的一个整体。原煤落入中空轴内后,通过螺旋输送器的推动进入磨煤机筒体,在这一过程中,原煤经过的是螺旋输送器与中空圆管之间的下部空间,而煤粉是在一次风的带动下,经由螺旋输送器与中空圆管之间的上部空间逆着螺旋输送器的推动方向从磨煤机中空轴端部的排粉口到煤粉分离器。当磨煤机筒体内的煤位过高时会堵住螺旋输送器下部原煤进入的空间,当煤位更高时,会使整个螺旋输送器与中空圆管之间的所有空间被煤堵满,从而使原煤无法再进入磨煤机筒体。所以,必须严格控制磨煤机煤位。
2.1.1 原因分析
启动磨煤机后,为了建立煤位而一直加煤,以致磨煤机堵塞,煤位无法达到正常。
2.1.2 处理措施
首先检查煤位控制系统是否带电;其次检查各变送器显示是否正确,所有测量管路是否有泄漏、堵塞等现象;检查和测试磨煤机制粉能力;最后确定运行人员启动磨煤机过程中操作是否规范。如果没有带电,检查是否送电或检查电路有无异常,使煤位控制系统正常工作。检查各变送器显示是否正确,如有问题,检查变送器、接线、组态等是否正确。检查所有测量管路,处理泄漏点;手动启动吹扫程序,观察吹扫管路上的压力表显示,当开始吹扫一路测量管路时,压力表显示有一定的压降,表明测量管路是畅通的。一般情况下,测量管路畅通,表明测量系统正常,但在磨煤机内的测量管路如果被磨漏或磨断,吹扫测试时也显示测量管路畅通,这时将不能测得正确的煤位。如果压力表显示没有的压降,表明测量管路是堵塞的,这时将不能测得正确的煤位。
检查磨煤机内的衬板是否有磨损,钢球加装是否充足等,应保证磨煤机有充分的制粉能力。由于煤位测量系统是通过测量磨煤机内含粉浓度差,即煤粉浓度高,压差值大,也就是煤位高;煤粉浓度低,压差值小,也就是煤位低。所以,如果磨煤机制粉能力差,当给煤量较大,送风量较小时,磨煤机制不出粉来,致使磨煤机内原煤已经满了,但煤粉浓度却很小,表现出煤位很低。
启动磨煤机初期,运行人员应将旁路挡板开到最大,用最高的给煤量和较低的风量运行一段时间,一般需要10min左右就可建立起正常的煤位。
2.2.1 原因分析
运行人员设定的煤位值较低、测量管路有泄漏的地方、空气压力调整阀故障。
2.2.2 处理措施
根据磨煤机的总体设计,监测装置的有效测量范围是在磨煤机钢球上面的原煤层稍下与磨制出的煤粉煤位层面之间,再往下的接近助磨钢球的煤位层面的测量数据由电耳测量装置来完成。原煤的给煤量是已知的,最需要获取的数据是磨煤机磨制出的煤粉厚度。因此,只有把煤粉煤位的层面建立起来以后,本煤位测量装置的数据才能准确稳定。所以,为了得到真实、稳定、节能、高效的煤位测量数据,建议将煤位设定点设定在40%~50%。如果系统中磨煤机外面的测量管路有泄漏的地方,采取更换接头、焊接漏点等措施消除漏点直至测量数据稳定。如果泄漏点在磨煤机大罐内,联系运行人员停磨煤机,且将磨煤机内煤粉吹空或者检修时进入磨煤机大罐内消除漏点。
必须维持差压变送器测量的数据在1.5kPa左右,否则测量的数据有可能不准或摆动。当发现差压变送器测量的数据不能稳定在1.5kPa时,检查空气压力调整阀,必要时更换,直至稳定在1.5kPa。
引起装置无动作的原因是电源回路故障;电源保险丝熔断;PLC没上电。解决方案是检查电源回路;更换保险丝;确定PLC上电。
装置无吹扫的主要原因是吹扫风压不足、电磁阀卡涩、PLC工作不正常。解决方案为调整吹扫风压到正确值;检查电磁阀使之工作正常;检查PLC程序。
一般情况下,有螺旋输送器(绞笼)的磨煤机,由于重力作用,绞龙下沉容易将煤位测量正压侧的测量管磨坏,无法恢复。停磨并且将磨煤机内煤粉吹空或者检修时进入磨煤机大罐内,用1根φ14的不锈钢管,一头固定在正压取压管处,沿着大罐内固定罐体内侧布置(做好防护,防止磨损);另一头和负压取压管处(一般负压侧都有两根取压管)的1根取压管连接(无缝焊接),在大罐外面将这根测量管接到变送器的正压侧,以使大罐内测量管路恢复正常。
双进双出磨煤机与传统的单进单出磨煤机相比具有独特的优势,但在使用过程中,双进双出磨煤机遇到问题是不可避免的,正是在发现问题和解决问题的过程中吸取经验,促使双进双出磨煤机迅速成长和完善,成为电力生产设备中不可或缺的重要组成。
[1] 曹庆伟,于全宁,张昭熔,等.660MW超临界间接空冷燃煤机组培训教材之——锅炉设备及系统[M].武汉:武汉大学文印中心,2011.